Фантастыка становіцца рэальнасцю

За штодзённымі справамі мы нярэдка не заўважаем глабальных змяненняў, якія адбываюцца ў свеце. Верагодна, вам даводзілася чуць, што мы знаходзімся на парозе чацвёртай прамысловай рэвалюцыі. Але ці задумваліся вы, што яна можа карэнным чынам змяніць не толькі прамысловасць, але і ўвогуле ўсё жыццё чалавека? І гэта тое, што здарыцца не ў нейкай аддаленай перспектыве. Магчыма, менавіта зараз, у гэтыя хвіліны адбываюцца знакавыя падзеі, якія зменяць усё раз і назаўсёды. Пытанне гатоўнасці да новых умоў паўстае перад установамі адукацыі. Гэта надало актуальнасці і значнасці прафесійнай размове, якая адбылася падчас рэспубліканскага семінара-практыкуму “Індустрыя 4.0 — новыя выклікі для сістэмы прафесійнай адукацыі Рэспублікі Беларусь”. Мерапрыемства праходзіла на базе Каледжа сучасных тэхналогій у машынабудаванні і аўтасэрвісе, які з’яўляецца філіялам РІПА.

Насустрач інавацыям

Індустрыя 4.0 — гэта сінонім чацвёртай прамысловай рэвалюцыі. Яна звязана з лічбавай трансфармацыяй эканомікі. Яе найважнейшыя элементы — кіберфізічныя сістэмы, разумная вытворчасць, Big Data, сістэмы штучнага інтэлекту, глабальныя інфармацыйныя сістэмы і інш. Індустрыя 4.0 прадугледжвае аўтаматызацыю і робатызацыю працэсаў вытворчасці. Прычым разумныя машыны будуць не толькі выконваць руцінныя аперацыі. У будучыні заводы і фабрыкі змогуць удасканальвацца і мадэрнізавацца самастойна, бізнес-працэсы, лагістыка, вытворчыя цыклы будуць аптымізавацца ў аўтаномным рэжыме.  І ўсё гэта не мары і фантазіі: індустрыя 4.0 больш рэальная, чым здаецца на першы погляд. Першыя разумныя заводы ўжо існуюць. Напрыклад, завод Siemens у нямецкім Амбергу. Удзел чалавека там зве­дзены да мінімуму, а разумная сістэма самастойна сочыць за функцыянаваннем 1,6 млрд кампанентаў і кіруе лагістычнымі патокамі.

Змяненні, што нясе новая прамысловая рэвалюцыя, не абмяжуюцца толькі вытворчай галіной. Любыя значныя змены ў эканоміцы і вытворчасці непазбежна ўплываюць на сацыяльную сферу. Укараненне ў прамысловасць лічбавых тэхніка-тэхналагічных сістэм дазволіць мінімізаваць ­удзел чалавека ў вытворчым працэсе. Гэта азначае, што частка спецыялістаў стануць непатрэбнымі і адначасова з’явіцца патрэба ў спецыялістах з новымі навыкамі. Так, большасць аперацый, якія раней выконвалі людзі, возьмуць на сябе робаты. Аднак патрэбны будуць спецыялісты, якія ўмеюць  задаваць робатам праграмы і наладжваць іх. Гэта значыць, што і ўстановам адукацыі давядзецца сутыкнуцца са змяненнямі — рыхтаваць кадры, гатовыя працаваць у новых рэаліях вытворчасці. Менавіта ў гэтым і заключаецца сутнасць новых выклікаў для сістэмы прафесійнай адукацыі.

Аляксандра Мікалаеўна Пятрова, намеснік начальніка Галоўнага ўпраўлення прафесійнай адукацыі Міністэрства адукацыі Рэспублікі Беларусь, начальнік упраўлення прафесійна-тэхнічнай і сярэдняй спецыяльнай адукацыі, падкрэсліла, што менавіта гэтыя працэсы робяць актуальнай арганізацыю апераджальнай падрыхтоўкі кадраў, якой апошнім часам ­удзяляецца значная ўвага.

  — Тэхналогіі не стаяць на месцы, прадпрыемствы нашай краіны мадэрнізуюцца, закупляюць сучаснае абсталяванне, і мы павінны рэагаваць на гэта не тады, калі такое абсталяванне ўжо ёсць, а загадзя. Паколькі праграмы навучання разлічаны на 2—3 гады і спецыяліст трапіць на рынак працы не сёння і не заўтра, а ў аддаленай перспектыве, то мы павінны прагназаваць той змест адукацыі, які забяспечыць яму магчымасць валодаць новымі тэхналогіямі. Наша мэта — даць навучэнцам такія веды, з якімі ён мог бы не толькі адразу ўзяцца за эксплуатацыю сучаснага абсталявання, але і аператыўна ўзнаўляць свае веды і ўменні, — падкрэсліла Аляксандра Мікалаеўна.

 Удзельнікі семінара-практыкуму даведаліся пра тое, як лічбавая трансфармацыя адбываецца ў нашай краіне. Пра гэта расказаў  Сяргей Анатольевіч Салаўёў, генеральны ды­рэктар Цэнтральнага навукова-даследчага і праектна-тэхналагічнага інстытута арганізацыі і тэхнікі кіравання. Установа ў рамках дзяржпраграмы “Лічбавае развіццё Беларусі” на 2021—2025 гады працуе над распрацоўкай і ўкараненнем лічбавай платформы кіравання жыццёвым цыклам вырабу і кіравання прадпрыемствам.

Аб лічбавых тэхналогіях у падрыхтоўцы кадраў для адукацыі і прамысловасці расказаў Ілья Генадзьевіч Тонкіх, кіраўнік расійскай Акадэміі DMG MORI. Спецыяліст да работы семінара падключыўся дыстанцыйна. Акадэмія DMG MORI з’яўляецца лідарам па перадачы спецыяльнага вопыту і ведаў у сферы навучання рабоце на металаапрацоўчых станках з ЛПК  (лічбавым праграмным кіраваннем), пастаянна пашырае дзейнасць у галіне падрыхтоўкі маладых спецыялістаў, вывучаючы і ўкараняючы адукацыйныя інавацыі. Спікер адзначыў, што адным са шляхоў распаўсюджвання інавацый з’яўляецца чэмпіянат прафесійнага майстэрства WorldSkills International. Акадэмія DMG MORI з’яўляецца глабальным партнёрам мерапрыемства. Асаблівую падтрымку ўстанова аказвае кампетэнцыі “Лічбавая вытворчасць”, якая прадстаўлена ў кірунку Future Skills у рамках чэмпіянату. Змест конкурсных заданняў у рамках кампетэнцыі складаюць работы па віртуальным праектаванні вытворчасці, пусканаладцы, пераносе праекта на рэальнае абсталяванне, яго запуску і тэсціраванні. Гэта якраз тыя навыкі будучыні, якія вельмі хутка стануць надзённай патрэбай. На наступным сусветным чэмпіянаце кампанія плануе прэзентаваць новую кампетэнцыю — “Адытыўныя тэхналогіі”, якая прадугледжвае стварэнне аб’ектаў з дапамогай 3D-друку.

Ілья Тонкіх адзначыў, што лічбавая трансфармацыя закранае і непасрэдна арганізацыю працэсу навучання. Сучасны вучэбны цэнтр не толькі павінен быць забяспечаны перадавым абсталяваннем, але і працаваць, прымяняючы лічбавыя рашэнні. Напрыклад, можа быць арганізавана аўтаматычная праверка практычных навыкаў. Установы адукацыі могуць вырашаць дадатковыя задачы на карысць вытворчых прадпрыемстваў, такія як, напрыклад, стварэнне перадавой сістэмы ацэнкі спецыялістаў; аператыўная праверка ведаў, уменняў і навыкаў як ужо працуючых спецыялістаў, так і тых, хто толькі ўладкаваўся на работу; фарміраванне эфектыўных вытворчых каманд з вядучых спецыялістаў для вырашэння новых вытворчых задач і інш.

Будучыня ўжо наступіла

Каледж сучасных тэхналогій у машынабудаванні і аўтасэрвісе — гэта ўстанова, дзе ўжо сёння вывучаюць тэхналогіі, якія прадугледжвае індустрыя 4.0. У 2019 годзе тут быў адкрыты сертыфікаваны FACT-цэнтр кампаніі Festo па кірунках “Iндустрыя 4.0” і “Мехатроніка”.

Абсталяванне і праграмнае забеспячэнне вучэбнага цэнтра дае магчымасць фарміра­ваць практычныя ўменні і навыкі работы з прамысловымі, мабільнымі робатамі, якія праграмуюцца лагічнымі кантролерамі, HMI-панэлямі. Тут можна атрымаць шэраг ведаў па аўтаматызацыі вытворчых працэсаў: вывучыць асновы мехатронікі і работы з мехатроннымі станцыямі, прамысловую гідра- і пнеўмааўтаматыку, праграмаванне розных відаў кантролераў, сучасныя сістэмы кіравання вытворчасцю, асновы стварэння лічбавага двайніка, тэхналогіі лічбавай вы­творчасці і сучаснай лагістыкі.

Цэнтр першы на постсавецкай прасторы прайшоў сертыфікацыю па міжнародных стандартах. Гэтыя стандарты прызнаюцца на больш чым 200 тысячах прамысловых прадпрыемстваў па ўсім свеце.

У цэнтры створана адзіная сістэма, якая складаецца з шэрага элементаў і імітуе вытворчы працэс. Тут прадстаўлены прамысловыя робаты двух тыпаў. Робат Kuka збірае з дэталей пэўныя аб’екты. Гэта дакладная копія робатаў, якія выкарыстоўваюцца ў вытворчасці. Падчас работы з ім навучэнцы вучацца праграмаваць і абслугоўваць робатаў такога тыпу. Уменні напісаць кіруючую праграму, уманціраваць робата ў гатовую вытворчую лінію вельмі важныя для работніка сучаснага прадпрыемства. Менавіта такіх навыкаў чакаюць работадаўцы ад сваіх супрацоўнікаў.

Другі тып робатаў, прадстаўлены ў цэнтры, — мабільныя робаты, якія перамяшчаюць дэталі з адной лініі на іншую, працуючы па зададзенай праграме. Такія  робаты вызначаюцца гібкім характарам сваёй работы: іх можна ў кароткі тэрмін перанастроіць пад новыя задачы. Яшчэ адна іх адметнасць — магчымасць працаваць у кааперацыі з іншымі робатамі. І зноў жа задача навучэнца, а ў будучыні работніка разумнага прадпрыемства — запраграмаваць гэтага робата і перанастроіць яго пры неабходнасці.

З прыходам інфармацыйных тэхналогій у вытворчую сферу пачалі актыўна развівацца сістэмы, накіраваныя на кансалідацыю даных аб вытворчых працэсах. Навучэнцы каледжа вывучаюць сістэмы кіравання вытворчай часткай прадпрыемства. Напрыклад, сістэма сочыць за колькасцю аб’ектаў (дэталей, загатовак, вырабаў), якія знаходзяцца ў вытворчай прасторы. Гэтая інфармацыя ўзнаўляецца ў рэжыме рэальнага часу, і сістэма падказвае, калі нечага не хапае і трэба заказаць патрэбныя дэталі для далейшай работы.

Таксама ў вучэбным цэнтры ёсць сістэма для сімуляцыі вытворчых працэсаў. Навучэнцы асвойваюць асновы стварэння лічбавых двайнікоў вытворчасці. Гэта віртуальныя сімуляцыі, якія дазваляюць паглядзець, як будзе адбывацца той ці іншы запраграмаваны працэс перад тым, як ажыццявіць яго на практыцы.

Тут жа можна пазнаёміцца з прынцыпамі работы аўтаматызаванага склада і яго элементамі: сістэмай ідэнтыфікацыі аб’ектаў, разумнымі латкамі, мабільнымі робатамі. Той, хто пройдзе навучанне ў цэнтры, будзе ўмець праграмаваць і абслугоўваць аўтаматызаваны склад, праграмаваць траекторыі, карту перамяшчэння для мабільных робатаў.

Для зручнасці навучання аб’екты ў цэнтры маюць меткі дапоўненай рэальнасці, якія даюць інфармацыю аб гэтых аб’ектах. Напрыклад, аб прынцыпах работы, спосабах падключэння прыбораў і інш.

Інавацыі, якія акумуляваны ў цэнтры, даступныя не толькі навучэнцам Каледжа сучасных тэхналогій. Пачынаючы з 2020 года ў рамках сеткавага ўзаемадзеяння тут праходзяць навучанне прадстаўнікі шэрага ўстаноў прафесійнай адукацыі адпаведнага профілю краіны. За мінулы навучальны год 428 чалавек атрымалі такую магчымасць. Магутнасці вучэбнага цэнтра FACT дазваляюць ажыццяў­ляць таксама падрыхтоўку і перападрыхтоўку дарослага насельніцтва па вывучэнні тэхналогій лічбавай вытворчасці.

Лічбавыя рашэнні мяняюць прывычныя прафесіі. І ў гэтым таксама можна пераканацца ў Каледжы сучасных тэхналогій у машынабудаванні і аўтасэрвісе, наведаўшы лабараторыі станкоў з ЛПК. Ва ўстанове ёсць шэраг такіх станкоў для фрэзерных і такарных работ ад вядучых  вытворцаў — Sinumerik, HAAS, FANUC. Сёння ў кале­джы вучацца не толькі наладжваць і абслугоўваць, але і самастойна распрацоўваць кіруючыя праграмы для станкоў. Спачатку навучэнец са­дзіцца за камп’ютар і толькі потым пераходзіць да станка. На камп’ютары ў спецыяльнай праграме ў адпаведнасці з чарцяжом ствараецца віртуальная мадэль дэталі, якую трэба вырабіць. Прадумваецца тэхналогія ­апрацоўкі, падбіраюцца патрэбныя аперацыі і іх паслядоўнасць. Калі праграма для вырабу пэўнага аб’екта створана, яна перадаецца на станок, аператар загружае загатоўку і станок стварае выраб па гэтай праграме. Неабходна звяр­нуць увагу на тое, што навыкі стварэння кіруючых праграм для станкоў — гэта, па  сутнасці, функцыянал, які звычайна выконваюць інжынеры. Аднак сучасныя рэаліі вытворчасці патрабуюць пераразмеркавання гэтых абавязкаў. І сёння ў каледжы гэтыя навыкі атрымліваюць будучыя рабочыя — аператары і наладчыкі. Вельмі хутка гэта стане прывычнай практыкай для ўсіх устаноў адукацыі. 

Мы жывём у дзіўны час, калі фантастыка становіцца рэальнасцю і спраўджваюцца самыя смелыя прагнозы футуролагаў. Каб новы дзіўны свет з усімі яго змяненнямі радаваў, патрэбна толькі адно — быць да гэтага гатовым. Установы прафесійнай адукацыі рыхтавацца ўжо пачалі. 

Дар’я РЭВА.
Фота аўтара.